自升塔架导流体风力发电设备制造技术

本发明专利技术涉及自升塔架导流体风力发电设备。自升塔架提升风力发电设备高度，便于低处设备安装、维修及应对飓风。用辐条结构将薄壳结构连成轻体结构。用导流体得到高速风力，用导向板将气流从轴向引导为圆周切向吹向叶片推动涡轮。风力涡轮通过液力耦合器直接驱动发电机。用尾翼和滚道廻转装置随风转动。塔架分段拆装由柱塞油缸升降，由液力抽插托销锁定。用纤绳加强塔架稳定性，设备安装、维修和应对飓风时用锚定绳索固定。本发明专利技术的有益效果是，减少风阻力；悬吊辐条轻体结构；缩小设备尺寸，提高制造、安装和维护工艺性；简化设备，降低造价；提高风力发电效率；能应对飓风；提高设备高度获得高风能，增加单机发电能力，实现大型风力发电站。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风力发电设备，尤其是自升塔架导流体风力发电设备。
技术介绍
环境保护要求采用清洁的再生能源，风力发电得到世界各国的重视。现有的风力 发电设备一般都是采用尺寸庞大的螺旋桨风动机结构，要求通过固定塔架将风力发电主要 设备架设到塔架顶部空中。但是强度和造价限制了塔架高度，使风能利用受到限制。其庞 大复杂的机电设备造成制造、安装和维修的困难。
技术实现思路
为了解决上述风力发电设备存在的问题，本专利技术提供自升塔架导流体风力发电设 备，克服高度限制，充分利用受高度影响的风能。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是采用自升塔架导流体风力发电设备 取代固定塔架和体积庞大的螺旋桨风力发电设备。 本专利技术采用自升塔架可将风力发电设备举升到需要的高度空中，以便获得高风速 亦即高风能。 本专利技术采用流线型外导流体容纳主要风力发电设备，用以减少整体设备的风阻 力。 采用悬吊辐条结构将外导流体薄壳结构与内部的收縮导流进气管、直线导流管、 扩散导流排气管等薄壳结构连接成轻体的整体结构。 涡轮风力发电设备设置在外导流体的中心位置，直线导流管内。 本专利技术的涡轮风力发电设备具有收縮导流进气管，用以提高风速。 本专利技术的涡轮风力发电设备具有内头部导流体，用以提高风速。 通过采用自升塔架提高风力发电设备高度获得高风速、利用收縮导流进气管和内头部导流体加大风速，从而得到足以推动涡轮发电设备运转的高速风力。 本专利技术采用涡轮结构的风动机，涡轮的盘体周边设置多个涡轮叶片。 设置机前气流导向板，用以将气流从轴向引导为涡轮转动的圆周切向，以较理想的角度吹向涡轮叶片，推动涡轮转动，获得最佳利用风能的效果，提高风力发电效率。 采用尾部导流体、机后气流导向板和扩散导流排气管改善气流空气动力特性，以便提高涡轮发电设备的效率。 涡轮在高风速推动下具有较高的旋转速度，使本风力发电设备可能避开一般风力发电设备难以避免的复杂的增速和调速装置，直接驱动发电机，从而大大简化了风力发电设备，并极大地縮小了风力发电设备的尺寸，提高了设备的制造、安装和维修工艺性。 采用液力耦合器连接涡轮和发电机，以改善涡轮发电设备的起动性能。 采用高压交_直_交方式进行电力整流输变电。提供的电能通过输电缆送到地面，输电缆由电缆巻筒收放。电能的传输也可以通过微波转换装置实现。 本专利技术的外导流体具有尾翼和滚道迥转装置，用以随风向调整方位，获得迎风最 佳利用风能效果。 塔架是分段的，每段组装拆卸后的塔架升降由柱塞油缸实现。柱塞油缸具有自位 调心球头，通过弹性导向柱头顶升塔架，使塔架被顶升面受力均衡。组装的塔架由液力抽插 托销锁定。顶升设备和垂直导向滑道以及输变电控制设备设置在地面基础机房内。 设置多条塔架纤绳加强塔架的稳定性，塔架纤绳由恒定扭矩巻扬机收放，保持塔 架纤绳拉力恒定。 自升塔架为在离地低位进行设备安装和维修以及应对飓风等超极限风载荷提供 了可能条件。同时这也给自升塔架导流体风力发电设备设置到飓风经常出现的风能丰富 区，建设单机容量大的大型发电场提供了可能条件。设备安装和维修以及应对飓风等超极 限风载荷时利用塔架锚定绳索和外导流体锚定绳索固定。 本专利技术的有益效果是，自升塔架可提升风力发电设备高度获得高风能，也可降低 风力发电设备高度进行设备安装和维修以及应对飓风等超极限风载荷；流线型外导流体减 少风阻力；悬吊辐条薄壳的轻体结构；高转速涡轮风力发电设备縮小设备尺寸，提高制造、 安装和维护的工艺性；提高风力发电效率；简化设备，降低造价；能应对飓风；增加单机发 电能力，实现大型风力发电站。附图说明 以下结合附图和具体实施例对本专利技术进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。 图1为本专利技术所示自升塔架导流体风力发电设备的主视剖视图； 图2为图1的M—M侧视剖视图； 图3为图1的I处局部放大图； 图4为图1的II处局部放大图。 其中，附图标记如下1-收縮导流进气管2-内头部导流体；3-机前气流导向板4-悬吊辐条；5-外导流体；6_涡轮；7-涡轮叶片；8_液力耦合器；9_机后气流导向板10-发电机；11_内尾部导流体；12-排气孔； 13-扩散导流排气管； 14-尾翼； 15a_处于高空工作状态的风力发电设备；15b-处于低空待避状态的风力发电设备16-塔架；17-基础机房；18-工作平台；19-待安装(拆卸)塔架段；20-上自位调心球头；21-柱塞油缸；22-下自位调心球头；23-弹性导向柱头；24-垂直导向滑道；25-液力抽插托销；26-输电缆；27-电缆巻筒；28-塔架锚定绳索；29-外导流体锚定绳索；30-巻扬机；31a-处于高位的塔架纤绳；31b-处于低位的塔架纤绳；32-工作平台；33-滚道迥转装置；34-直线导流管；35-备用塔架段；具体实施例方式在图1、图2、图3、图4中，本专利技术揭示了自升塔架导流体风力发电设备，它取代了 固定塔架和体积庞大的螺旋桨风力发电设备。 本专利技术采用自升塔架16可将风力发电设备15举升到需要的高度空中，以便获得 高风速亦即高风能。 本专利技术采用流线型外导流体5容纳主要风力发电设备15，用以减少整体设备的风 阻力。 采用悬吊辐条4结构将外导流体5薄壳结构与内部的收縮导流进气管1、直线导流管34、扩散导流排气管13等薄壳结构连接成轻体的整体结构。 涡轮风力发电设备15设置在外导流体的中心位置，直线导流管34内。 本专利技术的涡轮风力发电设备15具有收縮导流进气管l，用以提高风速。 本专利技术的涡轮风力发电设备15具有内头部导流体2，用以提高风速。 通过采用自升塔架16提高风力发电设备15的高度获得高风速、利用收縮导流进气管1和内头部导流体2加大风速，从而得到足以推动涡轮风力发电设备15运转的高速风力。 本专利技术采用涡轮结构的风动机，涡轮6的盘体周边设置多个涡轮叶片7。 设置机前气流导向板3，用以将气流从轴向引导为涡轮6转动的圆周切向，以较理 想的角度吹向涡轮叶片7，推动涡轮6转动，获得最佳利用风能的效果，提高风力发电效率。 采用内尾部导流体11、机后气流导向板9和扩散导流排气管13改善气流空气动力 特性，以便提高涡轮发电设备的效率。 涡轮6在高风速推动下具有较高的旋转速度，使本风力发电设备可能避开一般风力发电设备难以避免的复杂的增速和调速装置，直接驱动发电机10，从而大大简化了风力发电设备，并极大地縮小了风力发电设备的尺寸，提高了设备的制造、安装和维修工艺性。 采用液力耦合器8连接涡轮6和发电机10，以改善涡轮发电设备的起动性能。 采用高压交_直_交方式进行电力整流输变电。提供的电能通过输电缆26送到地面，输电缆由电缆巻筒27收放。电能的传输也可以通过微波转换装置实现。 本专利技术的外导流体5具有尾翼14和滚道迥转装置33，用以随风向调整方位，获得迎风最佳利用风能效果。 塔架16是分段的，每段组装拆卸后的塔架升降由柱塞油缸21实现。柱塞油缸21 具有上、下自位调心球头20、22，通过弹性导向柱头23顶升塔架16，使塔架被顶升面受力均 衡。组装的塔架16由液力抽插托销25锁定。顶升设备和垂直导向滑道24以及输变电控 制设备设置在地面基础机房17内。 设置多条塔架纤绳31加强塔架16的稳定性，塔架纤绳31由恒定扭矩巻扬机30 收放，保持系留纤绳拉力恒定。 自升塔架本文档来自技高网...

【技术保护点】
自升塔架导流体风力发电设备，其特征是，采用自升塔架导流体风力发电设备取代固定塔架和体积庞大的螺旋桨风力发电设备。

【技术特征摘要】
自升塔架导流体风力发电设备，其特征是，采用自升塔架导流体风力发电设备取代固定塔架和体积庞大的螺旋桨风力发电设备。2. 根据权利要求1所述的自升塔架导流体风力发电设备，其特征是，其自升塔架可提升风力发电设备高度获得高风能，也可降低风力发电设备高度进行设备安装和维修以及应对飓风等超极限风载荷。3. 根据权利要求1所述的自升塔架导流体风力发电设备，其特征是，采用流线型外导流体容纳主要风力发电设备，用以减少整体设备的风阻力，并用悬吊辐条结构将外导流体薄壳结构与内部的收縮导流进气管、直线导流管、扩散导流排气管等薄壳结构连接成轻体的整体结构。4. 根据权利要求l所述的自升塔架导流体风力发电设备，其特征是，其涡轮风力发电设备具有用以提高风速的收縮导流进气管和内导流体，再加通过采用自升塔架提高风力发电设备高度获得高风速，从而得到足以推动涡轮发电设备运转的高速风力。5. 根据权利要求1所述的自升塔架导流体风力发电设备，其特征是，采用涡轮结构的风动机，涡轮的盘体周边设置多个涡轮叶片，涡轮前设置气流导向板，用以将气流从轴向引导为涡轮转动的圆周切向，以较理想的角度吹向涡轮叶片，推动涡轮高速转动，获得最佳利用风能的效果，提高风力发电效率，再加采用尾部导流体、机后气流导向板和扩散导流排气管改善气流空气动力特性，以便提高涡轮发电设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泉洞，李越秀，林文滋，杨乃桥，杨家桂，覃辛华，李越峰，李时清，石宏元，林明琼，王崇熙，
申请(专利权)人：李泉洞，李越秀，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]